package pointers;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 18. 四数之和
 *
 * 给你一个由 n 个整数组成的数组nums ，和一个目标值 target 。请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组
 *  [nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]]（若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
 *
 * 0 <= a, b, c, d < n
 * a、b、c 和 d 互不相同
 * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
 * 你可以按 任意顺序 返回答案 。
 *
 */

public class FourSum_18 {
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        if (nums.length < 4) {
            return res;
        }
        Arrays.sort(nums);

        for (int i = 0; i < nums.length - 2; i++) {
            int current = nums[i];
            // 去重，前提是i至少就可以取到一次值
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }

            for (int j = i + 1; j < nums.length - 1; j++) {
                int next = nums[j];
                // 去重，前提是i至少就可以取到一次值
                if (j > i + 1 && nums[j] == nums[j - 1]) {
                    continue;
                }
                int left = j + 1;
                int right = nums.length - 1;
                while (left < right) {
                    if (current + next + nums[left] + nums[right] == target) {
                        res.add(new ArrayList<>(Arrays.asList(current, next, nums[left], nums[right])));
                        left++;
                        right--;
                        // 前面left++，所以这里判断的是和前面一个数字是否相同，nums[left] == nums[left - 1]
                        while (left < right && nums[left] == nums[left - 1]) {
                            left++;
                        }

                        while (left < right && nums[right] == nums[right + 1]) {
                            right--;
                        }
                    } else if (current + next + nums[left] + nums[right] > target) {
                        right--;
                    } else if (current + next + nums[left] + nums[right] < target) {
                        left++;
                    }
                }
            }
        }
        return res;
    }
}
